Обогрев крыши или борьба с обледенением. Система антиобледенения крыши: выбор оптимального варианта и его реализация своими руками Для чего нужен обогрев кровли

Из статьи вы узнаете что такое кабельный обогрев кровли и водостоков с помощью антиобледенительных систем, основные компоненты, правила монтажа, виды и структуры кабелей, схема и принцип прокладки, как подключить, аппаратура управления и защиты, готовые решения и многое другое.

Основные задачи антиобледенительных систем

Антиобледенительные системы - комплекс устройств, в задачу которых входит предотвращение образования наледи на карнизах, а также ледяных пробок в стоках для слива воды.

Своевременный и правильный монтаж обогрева кровли и водостоков позволяет защитить строительные конструкции от опасного контакта с водой, завалов снега или образования сосулек.

Главной сложностью является правильное обустройство системы, ведь от этого зависит качество обогрева и эффективности системы в целом.

Что такое система обогрева кровли и водостоков

Антиобледенительная система также называется кабельной системой обогрева водостоков и кровли.

Ее работа основана на прокладке группы кабелей, которые нагреваются и способствуют оттаиванию снега, а также защищают от образования льда на крыше и в водосточной трубе здания.

Особенность системы заключается в возможности ее включения в наиболее опасные периоды, когда вероятность замерзания воды на крыше наиболее вероятна.

Известно, что главной причиной повреждения крыш, водостоков и желобов является именно наледь, которая скапливается на поверхности и несет свое разрушительное действие.

При правильном монтаже кабельная система исключает падение сосулек возле дома, что позволяет отнести ее к одному из элементов системы безопасности здания.

В 2004 году Москомархитектуры был издан документ, в котором давались рекомендации по обустройству таких систем на кровлях зданий, оборудованных внутренними и внешними водостоками. Такие рекомендации относились как жилым сооружениям, так и к промышленным объектам.

Сегодня обогрев кровли и водостоков пользуется наибольшим спросом в Москве и Санкт-Петербурге. В этих городах антиобледенительные системы установлены на нескольких тысячах зданий и эта численность только растет.

За период монтажных работ компаниям, которые специализируются на этой работе, удалось накопить немалый опыт и исключить серьезные ошибки, которые допускались ранее.

При грамотном проектировании и соблюдении правил монтажа кабельная система обогрева исключает появление льда на поверхности и гарантирует своевременный отвод воды по предназначенным для этого устройствам.

Благодаря этому, срок службы кровли значительно возрастает, исключается «продавливание» и деформация желобов.

Кроме того, снижается риск падения сосулек на проходящих мимо зданий людей.

Причины обледенения кровли

Специалисты выделяют две причины образования льда на кровле сооружений:

Как наледь действует на крышу и кровельный материал?

Если угол наклона крыши меньше 45 градусов, в зимний период на ней образуется «шапка» из снежной массы.

В некоторых случаях вес снега может достигать 100 кг на квадратный метр. Нагрузка еще больше возрастает, если крыша имеет наклон 30 градусов.

В таких случаях возможно деформирование стропил под весом снега. Чтобы избежать этой проблемы, важно периодически расчищать крышу от снега и убирать сосульки. В решении такого вопроса помогает обогрев кровли и водостоков.

Если сэкономить на антиобледенительной системе, последствия могут быть следующими:

• Деформация кровли. В период таяния снега ледяная корка, которая образуется на поверхности, подогревается снизу, перемещается и повреждает кровельный материал. В дальнейшем с этих царапин начинаются коррозийные процессы.
• Повреждение водостока. Погодные условия непредсказуемы. В природе бывают ситуации, когда после непродолжительной оттепели снова приходит мороз. В результате накопившаяся в водостоках вода замерзает, что приводит к деформации или разрыву этих систем.
• Обрушение сосулек, сход снежной массы. Если не предусмотреть обогрев кровли и водостоков, время падения накопившейся массы снега или сосулек предсказать невозможно. Как следствие, высок риск нанесения травм проходящим людям, в том числе повреждений, которые не сопоставимы с жизнью.

Какие бывают типы крыш?

С учетом теплового режима все крыши можно разделить на несколько видов:

Система обогрева кровли и водостоков позволит избавиться от проблемы, но ее монтаж связан со многими трудностями, а эксплуатация - с большими затратами электрической энергии.

По этой причине работу лучше выполнять в несколько этапов. Сначала снижается количество «постороннего» тепла путем утепления верхних перекрытий, а после монтируется антиобледенительная система.

Если под крышей имеются отопительные системы, их необходимо дополнительно утеплить.

Основные компоненты антиобледенительной системы

Устройство обогрева кровли и водостока состоит из следующих элементов:

Одно или несколько ответвлений нагревательного кабеля. Схема укладки определяется с учетом типа требуемой кровельной конструкции, уровня сложности поверхности, а также наличия или отсутствия конструкции для слива воды.

Общие правила монтажа

Перед монтажом системы обледенения важно заранее оформить проект, после чего приступать к монтажным работам.

В документации необходимо учесть следующие моменты:

• Требования ПУЭ;
• Рекомендации производителя системы и ее элементов;
• Постановление о выполнении противопожарных мер;
• Прочие документы.

Лучшие результаты при монтаже антиобледенительной системы можно получить при соблюдении следующих правил:

• Работайте в погожий день, когда не предвидится выпадение осадков;
• Обустройство системы обледенения необходимо производить только при плюсовой температуре;
• Область, предназначенная для прокладки нагревательного элемента, должна быть чистой и сухой.

Помните, что большая часть герметиков и клеев, которые применяются в процессе монтажа, работают при плюсовой температуре.

Такие же условия относятся и к различным моделям силовых и нагревательных кабелей.

В процессе выполнения монтажа учтите еще ряд рекомендаций:

• Для наибольшей эффективности антиобледенительной системы работы производите в теплое время года.
• Монтаж обогрева кровли и водостоков лучше делать на крышах, где предусмотрена организованная система водостока.
• Задача такой системы - исключить замерзание талой воды и обеспечить слив накопившейся влаги в дренажную систему.
• Перед началом работ поверхность кровли необходимо очистить и высушить.

Идеальный вариант, когда система антиобледенения проектируется еще на этапе проектирования здания.

В этом случае стоит заранее продумать путь прокладки силового кабеля от узла кровельной конструкции до точки распределения энергии.

Если система обогрева кровли и водостоков не была предусмотрена, в процессе строительства требуется ставить горизонтальные и вертикальные закладные детали.

При обустройстве контура антиобледенения питанию кабеля стоит закрывать с помощью жестких коробов или гофрированных каналов.

Виды и структуры нагревательных кабелей

При обустройстве контуров применяется два типа нагревательных изделий, полная мощность которых равна или больше 20 Вт на квадратный метр.

Прокладка, как правило, производится открытым способом, поэтому кабели должны иметь надежную оболочку, защищающую от УФ лучей и атмосферной влаги.

В процессе эксплуатации нагревательные элементы не должны прикасаться к материалам с содержанием битума - евро-рубероидом, гибкой черепицей и другими покрытиями. Если прокладка производится по битумной кровле, оболочка кабеля должна выполняться с применением фотополимера.

Большой плюс - наличие бронированной оплетки, которая защитит изделие от механических повреждений.

В продаже можно найти силовые кабеля, которые выполнены в виде пружины и исключают разрыв при расширении или физическом влиянии.

Резистивный кабель - виды и структура

При монтаже антиобледенительной системы может применяться два типа резистивных кабелей - одно и двухжильные.

В целом изделие представляет собой металлическую токопроводящую жилу, выделяющую тепло, экранированную оплетку, изоляцию, а также наружную ПВХ-оболочку.

Рассмотрим подробнее виды:

Резистивные кабели позволяют сэкономить на обогреве кровли и водостоков на этапе покупки материала. Что касается монтажа, он обходится дороже, ведь требуется применение большей длины. Возрастает и число крепежей.

Недостаток резистивных кабелей в том, что они имеют фиксированную длину секций, в то время как основные элементы кровли, лотки и водостоки выполняются различной длины.

Проблему можно решить только одним способом - путем подбора изделий с различным сопротивлением. Кроме того, условия эксплуатации различных участков кабеля могут различаться, из-за чего обогрев кровли не всегда эффективен.

Саморегулирующий кабель - виды, структура и типовые схемы раскладки

В отличие от резистивного изделия, саморегулирующий кабель корректирует сопротивление на каждом из участков или на всей длине. При желании его можно раскраивать на отрезки подходящей длины.

Конструктивно саморегулирующий кабель представляет собой ленточный нагреватель электрического типа, внутри которого расположены параллельные проводники.

Последние разделены с помощью тепловыделяющей полимерной матрицы полупроводникового типа.

В свою очередь проводящий материал центральной части играет роль греющего элемента, что позволяет обрезать кабель в любом необходимом месте.

В результате исключается появление холодных областей и регулируется выработка тепла с учетом особенностей окружающей среды.

По сути, каждый участок саморегулирующего изделия быстро приспосабливается под внешние условия.

Такой вид кабеля может быть двух типов - с медной оплеткой или без нее. В остальном конструктивные элементы идентичны:

• Медные жилы;
• Саморегулирующая матрица;
• Полиолефиновая оболочка;
• Внешняя оболочка полиолефинового типа.

Как отмечалось выше, резистивный кабель стоит дешевле, но расходы на электроэнергию выше.

В то же время применение саморегулирующего «конкурента» позволяет снизить расходы, что объясняется грамотной подстройкой под погодные условия.

Благодаря особенностям конструкции, такой кабель может по-разному греться на различных участках кровли - в тени или на освещенной стороне.

Возможность отрезания в любом месте исключает большое число излишков.

Наиболее популярные марки:

• 30КСТМ2-Т;
• Freezstop-15;
• Freezstop-25К;
• Defrost Pipe 20;
• Defrost Pipe 40;
• 31FSR-CT и прочие.

Больше про саморегулирующие кабеля .

Определение зон обогрева

При определении рабочих зон и мест укладки кабеля для обогрева водостоков, и кровли учитывается эффективность стока растаявшей воды.

Для достижения наибольшей эффективности кабель прокладывается в водосточных трубах, желобах и других местах, где высок риск образования наледи.

Общая длина антиобледенительной системы определяется путем суммирования главных элементов крыши, нуждающихся в обогреве.

При крутом скате, когда имеется риск схода массы снега и льда требуется монтировать систему снегозадержания.

В таких ситуациях стоит проложить кабель на участке между защитным устройством и краем крыши. Высота змейки подбирается с учетом ширины карниза.

Если риск обваливания отсутствует, можно сделать обогрев только водостоков и желобов. В зависимости от диаметра последних подбирается мощность и количество саморегулирующегося кабеля.

Схема и особенности прокладки нагревательных кабелей

Выбор схемы для прокладки элементов обогрева кровли и водостоков производится с учетом угла наклона скатов крыши, а также ее конфигурации.

Чем большей наклон и проще форма, тем меньше метров изделия потребуется для обустройства поверхности.

Принципы прокладки и фиксации греющего кабеля

Антиобледенительные системы, как правило, концентрируются в местах наибольшего скопления зимних осадков и образования наледи.

К таковым стоит отнести:

В скатной крыше без обогрева карнизов можно обойтись. Если угол наклона составляет больше 45 градусов, снежная масса будет удаляться без дополнительно помощи. В этом случае нагревательный кабель должен укладываться только в элементах системы водостока.

Если наледь образуется около мансардных окон, прокладка нагревательной нити производится около них по направлению к стоку.

Если в здании не предусмотрено водосточной системы, нагревательная линия идет по капельнику и по крайней части ската.

Здесь обязательно крепление устройства для задерживания снега над местом установки кабеля и обустройство капельника на карнизной части.

Отдельного внимания заслуживает крепление элементов антиобледенительной системы. Здесь стоит придерживаться следующих правил:

Устройство системы обледенения плоских крыш

На плоской крыше укладка греющего кабеля производится по периметру линии стока воды.

Кроме того, контур обогрева должен заводиться во внутреннюю воронку для слива где-то на 40 см и более (для внутреннего водостока). Если лотки внешние, делается капающая петля.

В местах касания кровли к парапету укладка производится около приемного лотка мощностью 60-80 Вт на «квадрат» с выходом на лоток и укладкой в трубу для стока воды.

Подключение силового кабеля

Подключение противообледенительной системы производится с помощью силового кабеля к однофазной или трехфазной сети.

При подключении к сети напряжением 380В возможен перекос фаз в диапазоне 10-15%. Чтобы избежать проблемы, желательно применять антиобледенительные системы общей мощностью до 6 кВт.

Если этот параметр выше, подключение производится равномерно к трем фазам 3-фазной цепи.

При выборе сечения кабеля стоит ориентироваться на мощность потребления и общую длину нагревательного участка. В свою очередь, мощность зависит от сопротивления веток и длины линии обогрева.

В процессе монтажа важно учитывать регламент ПУЭ. Силовой и нагревательный кабель должны объединяться в распределительной коробке, вместо которой может применяться термоусадочная муфта. Последняя гарантирует герметичность в местах стыков.

Устройство системы обогрева внутреннего водостока

Отдельного внимания заслуживает внутренний водосток, обогрев которого производится по отдельной схеме.

В состав конструкции входит крыша воронки, гидроизоляция, тепловая изоляция и монтажная лента.

Также к элементам системы относится датчик температуры, нагревательная секция, распределительная коробка, питающий кабель, кожух, зажим и заклепка.

Если кровля имеет плоскую конструкцию, а водосточные воронки встроенный тип, укладка нагревательного кабеля производится на пути сбора воды, а также на участках около воронок.

После этого он выводится в воронку и в трубу до момента выхода в нагреваемое помещение.

Если изделие не идет через теплую область, опускание нагревательного кабеля производится до фундамента сооружения или до уровня отмостки. При наличии дренажной системы укладка осуществляется до глубины промерзания.

Управление и защита антиобледенительной системы

Назначением системы управления является создание условий для автоматической или полуавтоматической работы обогрева кровли и водостоков, а системы защиты - для быстрого устранения аварийных ситуаций (замыканий, утечки или перегрузки) в цепи.

Рассмотрим эти моменты подробнее.

Аппаратура управления

В задачу аппаратуры управления входит активация нагревательных кабелей, а также отключение питания при выходе из рабочих температур.

Сегодня применяются два вида аппаратуры:

Первый вариант отличается большей доступность по цене, но в регионах с высокой влажностью возможна большая погрешность и появление льда на поверхности крыши.

В этом отношении метеостанция отличается лучшей чувствительностью и точнее реагирует на изменение влажности. Кроме того, большая точность метеостанции позволяет сэкономить средства на электроэнергии.

Если в регионе преобладает невысокая влажность и при обустройстве требуется антиобледенительная система небольшой мощности, хватит и термостата.

Интересно, что саморегулирующиеся кабели способны работать без автоматического управления, благодаря возможности самостоятельно регулировать свою мощность с учетом температуры на улице и наличия осадков.

Но лучше все-таки применять специальные терморегуляторы.

Здесь можно использовать такие устройства:

Из метеостанций хорошо себя проявила IS-11, которая отличается повышенной эффективностью и не требует очистки в процессе эксплуатации.

Аппаратура защиты

Щит управления и защиты системы обогрева кровли и водостоков включает следующие элементы:

• Вводной автоматический выключатель;
• Защитный автомат термостата (метеостанции);
• Магнитный пускатель;
• УЗО (30 мА);
• Автомат защиты цепи нагрева;
• Аварийная сигнализация.

В более сложных системах может монтироваться ряд дополнительных устройств, а именно реле, обеспечивающее задержку по времени, трансформатор тока, контроллеры, устройство плавного пуска и другие системы.

Аппаратура защиты должна гарантировать:

• Защиту питающей цепи (однофазной или трехфазной) от КЗ в нагревательной линии, кабеле питания или в любом из элементов аппаратуры;
• Защиту от тока перегрузки;
• Отключение системы или одной из ее секций при появлении тока утечки больше 30 мА.

В первых двух случаях функцию защиты берет на себя , а в последнем - УЗО. Совместить два устройства можно в одном — .

Пример расчета материалов

Для представления уровня расходов на монтаж антиобледенительной системы приведем приблизительный расчет материалов.

Представим, что подвесной желоб имеет ширину 12 см и полукруглую форму. Его длина составляет 20 метров, а по краям желоба имеется пара водосточных труб, имеющих высоту 14 метров и диаметр 10 см.

В процессе вычислений учитывается, что укладка производится в три линии:

В результате для монтажа системы требуется:

Суммарная мощность антиобледенительной системы (при напряжении питания 220 В) составляет 2,9 кВт.

Следующий этап - выбор защитной автоматики. Здесь потребуется однофазное УЗО на 30 мА утечки и 25А номинального тока, а также однофазный автомат на 16 А.

Крепление производится в трубах и желобе с помощью специальных фиксаторов. Расчет осуществляется из учета 3-4 крепления на метр желоба или трубы.

Общая длина упомянутых элементов умножается на 4 и получается общее число крепежей.

Для нашего случая это 14 м+14м+20м=48 м. Итоговое число умножаем на 4 и получаем 192 крепления.

Также потребуется трос для фиксации кабеля в стоках воды. Здесь формула следующая - (Hтрос+1 м)*2 = (14+1)*2 = 30 м.

В итоге из дополнительного оборудования потребуется:

• Тросик в пластиковой оболочке - 30 м;
• Фиксатор для троса - 2 ед;
• Число хомутов - (14 м+14 м)*4 = 112 ед.

Особенности крепления кабелей в зависимости от типа крыши перечислены ниже.

Сколько электроэнергии расходуется?

Одним из ключевых факторов при выборе антиобледенительной системы является объем расходуемой электроэнергии. Учтите, что запаса мощности оборудования может не хватить для прокладки оборудования.

Эксплуатационные расходы определяются с учетом стоимости электрической энергии, расходуемой при работе всех элементов системы.

Формула имеет следующий вид - C год = Pн*h*s.

Ее слагаемые:

• Cгод - цена, в которую обходится работа системы в течение года, р.;
• Pн - номинальная мощность системы, кВт;
• S - цена 1 кВт/часа электрической энергии, р.;
• h - число часов, которые система работает в течение года.

Чтобы вычислить приблизительные расходы на содержание обогрева кровли и водостоков, важно определить число часов ее работы.

Для этого учитывается, что система активна где-то с 15 ноября по 15 апреля, то есть 151 сутки или 3624 часа.

В среднем 20% из этого времени система отключена автоматикой по причине отсутствия осадков или выхода из рабочего диапазона температур.

Получается, что общее число часов работы ниже. Умножаем 3624 на коэффициент 0,8 и получаем 2900 часов.

Ниже приведем пример годовой стоимости обслуживания при условии подключения резистивных кабелей общей длиной 100 метров и мощностью 3000 Вт.

Cгод = 3 кВт*2900 ч*1,05 р./кВт*час=9,135 тыс. р.

В случае применения саморегулирующихся кабелей расход электрической энергии будет ниже в среднем на 12-15%.

Правила эксплуатации антиобледенительной системы

Чтобы обеспечить безотказность и продолжительный режим функционирования системы обогрева кровли и водостоков, важно четко соблюдать предписания по монтажу и доверять работу опытным работникам. Последние должны пройти необходимую подготовку.

Если сделать работу самостоятельно при отсутствии необходимых знаний, высок риск отсутствия ожидаемого результата.

К основным правилам эксплуатации стоит отнести:

• Монтаж антиобледенительной системы должен производиться еще по теплу, до наступления холодов;
• Крышу и водостоки необходимо чистить от мусора, а также два раза в месяц производить осмотр системы. Если обнаруживается поломка, ее можно устранить своими силами или привлечь специалистов;
• Очистку необходимо производить с особой осторожностью, чтобы избежать повреждения изоляции. Учтите, что при нарушении целостности кабеля в результате механического воздействия гарантия теряется;
• Выставление уставок производится уже на месте, с учетом климатических факторов. При самостоятельном определении границ включения/отключения системы стоит ориентироваться на рекомендации производителя.

Готовые решения на рынке

Ниже рассмотрим готовые решения антиобледенительных систем.

Комплект для обогрева водостоков с кабелем Hemstedt, 28 метров.

Антиобледенительная система имеет мощность 23 Вт на погонный метр. Преимущества заключается в стойкости к УФ лучам и простоте монтажа.

В комплект входит 28 метров кабеля, которых достаточно для прогрева водостока и желоба, имеющих общую длину в 14 метров.

Суммарная мощность равна 700 Вт. Альтернативным вариантом применения антиобледенительной системы является обогрев площадок, ступеней и дорожек, труб и резервуаров.

Нагревательный кабель длиной в 104 метра от производителя Hemstedt (Германия).

Комплект пригодится для обогрева водостока и желоба с общей продолжительность в 52 метра.

Укладка производится в две трассы (между распорочными трассами). В наборе, кроме 104 метров кабеля находится монтажная лента.

Суммарная мощность равна 2,388 Вт. Применяется для обогрева резервуаров и труб, водостоков и кровли, площадок и дорожек.

Нагревательный кабель из Германии (производство Hemstedt), 44 м.

Антиобледенительная система имеет общую длину 44 метра и мощность 23 Вт/пог.метр.

Изделие отличается стойкостью к УФ лучам, укладывается в две трассы и имеет общую мощность в 2,2 кВт.

Сфера применения - обогрев площадок, дорожек и ступеней, водостоков и кровли, резервуаров и труб.

FS 10 - кабель для обогрева водопровода от Hemstedt длиной 10 метров.

Эта модель устройства готова к применению и включается автоматически при достижении плюсовой температуры.

Нагревательный кабель состоит из следующих элементов - термодатчика, нагревательного «холодного» и «горячего» проводника, а также штепсельной вилки.

Крепление производится с помощью хомутов к трубе с последующим включением в питающую сеть.

Номинальное напряжение изделие составляет 230 Вольт, длина «холодного» кабеля - 2 метра, мощность - 10 Вт/м.

Из характеристик также стоит выделить внешний диаметр, равный 9 мм, номинальную температуру в 65 градусов Цельсия, а также минимальный радиус изгиба - 5 крат диаметра.

Кабель FS10 отлично подходит для труб небольшого диаметра и может прокладываться в пластиковых трубах.

Нагревательный кабель Термо.

Является одним из главных элементов системы обогрева кровли и водостоков.

В комплект также входит монтажная лента для крепления к основанию из бетона, изолирующая гофрирующая трубка, а также инструкция на русском языке. Сечение кабеля составляет 6,7 мм.

К преимуществам изделия стоит отнести защиту жил специальным экраном из алюминиевой фольги, наличие дополнительной изоляции и армирование кабеля с применением стекловолокна.

Верхний предел температуры составляет 90 градусов Цельсия. Мощность - 20 Вт на погонный метр.

Внешняя оболочка выполнена из ПВХ. Длина «холодного» провода для соединения - 3 метра, а сечение составляет 1,5 кв. метра.

Весь модельный ряд изделия показан ниже.

Термостат ET-02-4550.

Это отличное решение для управления антиобледенительной системой. С его помощью можно управлять устройствами электрического и водяного обогрева.

К основным опциям стоит отнести наличие двух зон управления, небольшое потребление энергии, удобное программирование и наличие аварийного реле.

Устройство четко фиксирует параметры температуры и влажности. Диапазон рабочих температур составляет от 0 до 5 градусов Цельсия. Номинальный ток - 16 А.

Термостат ETR/F-1447A.

Это надежный терморегулятор, который устанавливается в щитках с помощью DIN-рейки.

Устройство применяется для стаивания снега и льда на водостоках и крышах небольших сооружений.

В нем предусмотрен выносной датчик, контролирующий температуру воздуха. Диапазон рабочих температур от -15 до +10 градусов Цельсия.

Установка может производиться вручную. Верхний предела нагрузки составляет 3,6 кВт. Номинальный ток - 16 Ампер.

Термостат ETV 1991.

Модель, которая монтируется в щитах на специальную DIN-рейку. Применение возможно для отопления всего помещения или обогрева пола.

Одна из сфер применения - обеспечение стаивания льда и снега на крышах, подогрев трубопроводов и защита внешних площадей.

Особенности - нагрузка до 3,6 кВт, а также возможность подключения выносного датчика температуры.

Диапазон работы составляет от 0 до +40 градусов Цельсия. Номинальный ток - 16 А.

Нагревательный кабель из Германии Hemstedt с длиной 16 м.

Изделие предназначено для обогрева водостока или желоба, имеющего длину до 8 метров.

Мощность составляет 25 «квадрат» на погонный метр. К особенностям стоит отнести стойкость к УФ лучам и возможность укладки в две трассы.

Общая мощность комплекта составляет 380 Вт. Управление системой производится вручную. Температурный диапазон - от +5 до +40 градусов Цельсия.

Двухжильный кабель DEVIsafe 20T.

Изделие предназначено для обогрева крыш, водостоков и желобов. Оно отличается стойкостью к УФ излучению и атмосферным осадкам.

Конструктивно имеет две жилы с экраном, выполненным из фольги и медной оплетки.

Верхний предел температуры составляет 65 градусов Цельсия. Длина «холодного» кабеля - 2,3 м. Тип изделия - резистивный. Кабель имеет диаметр равный 6,9 мм.

Кабель FS10 36 метров.

Предназначен для обогрева водостоков. Нагревательный элемент состоит из штепсельной вилки, термодатчика, электрического «холодного» и «горячего» кабеля, а также проводки «холодного» подключения длиной 2 метра.

Кабель отличается простотой монтажа. Его крепление производится с помощью хомутов, а рабочий диапазон температур составляет от -15 до +5 градусов Цельсия.

Управление системой производится в автоматическом режиме. Питание осуществляется от бытовой сети 220-240 Вольт.

Кабель Profi Therm.

Предназначен для обогрева водосточных труб и кровли с одной жилой и мощностью от 23 до 140 Вт.

Это продукт украинского производства, который снабжается соединительными муфтами по две для каждой из секций.

Изделие применяется (кроме уже упомянутого назначения) для обогрева ступеней, паркингов, дорожек и прочих конструкций.

Верхняя и нижняя температура окружающей среды составляет +75 и -20 градусов соответственно. Управление производится в автоматическом режиме. Напряжение питания - 220 В.

Кабель с термическим ограничителем длиной 22 метра.

В основе изделия две жилы, имеющие фотополимерную изоляцию. Биметаллический термостат обеспечивает работу при температуре до +5 градусов Цельсия. Отключение производится при +15 градусов Цельсия.

Основной сферой применения является обогрев труб водоснабжения. Диаметр - 8,2 мм. Максимальная рабочая температура - + 65 градусов Цельсия. Длина «холодного» участка - 2 метра Общая мощность комплекта - 220 Вт.

Кабель SMCT-FE 30W/m с двумя жилами и мощностью 4 кВт от Thermopads (Великобритания).

Мощность составляет 30 Вт на кв. метр. Основной сферой применения является утепление кровли, а также обеспечение уличного обогрева.

Общая длина составляет 134 м, а его толщина - 6 мм. К преимуществам стоит отнести минимальные потери и оптимальное использование тепла. Средний срок службы (по гарантии) составляет 10 лет.

Двухжильный кабель TXLP/2 R.

Предназначен для обогрева кровли и водосточных труб мощностью 28 Вт/метр.

Производителем изделия является Норвегия, компания Nexans. Сфера применения - нагрев ступенек, площадок, водостоков, кровли, резервуаров и труб.

Этот тип изделия надежно защищен от влаги, перегрева и УФ лучей. Он снабжается безмуфтовым соединением, что гарантирует безотказную работу кабеля в местах стыка силовой и нагревательной части кабеля.

Работа осуществляется в автоматическом режиме. Верхний предел температуры - 65 градусов Цельсия. Гарантия - 2 года.

Нагревательный кабель Hemsted длиной 19 м.

Антиобледенительная система, предназначенная для 9 м желоба и водостока. К особенностям можно отнести стойкость к УФ лучам и общую мощность 460 Вт.

Укладка кабеля производится в две трассы. Максимальная температура должна составляет 40 градусов Цельсия. Управление производится в ручном режиме. Мощность изделия составляет 25 Вт/м.

Пользу систем обогрева кровли и водостоков сложно переоценить. Они способствуют продлению ресурса кровли, устраняют наледь, защищают от образования сосулек, улучшают работу водостока и снижают риски появления протечек.

При отсутствии опыта таких работ лучше привлекать специалистов, которые знают схемы монтажа, четко соблюдают технологию работы и производят настройку системы с учетом современных требований.

5 / 5 ( 1 vote )

Главным компонентом в системе обогрева является нагревательный элемент, который формирует большую часть ее стоимости.

Самым дешевым нагревательным элементом является резистивный кабель, единственным достоинством которого является цена. Принцип работы схож с электрическим нагревателем: по проводнику протекает ток, выделяющий тепло.

При этом имеется ряд существенных недостатков:

• При пересечении резистивных кабелей друг с другом, они перегорают
• При нахождении в желобах с листвой и грязью, они перегорают
• Длину резистивного кабеля нельзя менять при монтаже, так как он используется только фиксированными длинами
• Резистивного кабеля нужно в три раза больше, чем саморегулируемого
• Низкая энергоэффективность

За все время работы нашего инженерного центра, нами не было смонтировано ни одного метра резистивного греющего кабеля, так как самое главное для нашей компании – это надежность, качество и долговечность нагревательных элементов и других компонентов системы обогрева кровли, а этого можно добиться только используя саморегулируемый греющий кабель производства Raychem.

Принцип саморегуляции заключается в изменении мощности кабеля в зависимости от температуры окружающей среды, обеспечивая этим высокую энергоэффективость системы обогрева кровли. При попадании талой воды на нагревательный кабель, он начинает вырабатывать свою максимальную мощность, а после отвода воды – он переходит в состояние ожидания, уменьшая мощность в два раза. Только качественные нагревательные элементы могут предоставить такой широкий диапазон изменения мощности и кабели фирмы Raychem предоставляют его благодаря использованной в них греющей матрицы из радиционно сшитого материала. При использовании этой матрицы, удается уменьшить эффект старения (потери мощности) греющего кабеля до 10-15 % за 10 лет, в отличии от дешевых саморегулиремых кабелей, в которых отсутствует диапазон изменения мощности и эффект старения доходит до 30 % в год.

Вместе с первым бодрящим морозом русская зима приносит немало проблем: тонны снега на крышах, гололед и падающие на голову сосульки. А ведь наледь на крыше – это не только риск для стоящих внизу людей получить серьезную травму, но и постоянное разрушение водостоков и навесных желобов. Не говоря уже о том, что большие перегрузки снегом или льдом способны создать даже перекосы и разрушения крыши. Вооружаться лопатой или обустроить профессиональный обогрев кровли своего дома? Давайте решать вместе!

Проектирование системы антиобледенения – достаточно сложная инженерная задача. Здесь важно учитывать много факторов, начиная от конфигурации кровли и заканчивая расположением всех выступов и козырьков. Но, подойдя к этому процессу ответственно и внимательно изучив эту статью, вы сможете собственноручно установить кабель на крыше своего дома.

Вам интересно узнать, почему сосульки образовываются именно на краю кровли? И откуда они вообще берутся зимой, ведь для этого снегу нужно растаять?

Все дело в том, что снежинки, попадая на относительно теплую кровлю, тают и просто стекают вниз. Постепенно они преодолевают более теплую по температуре поверхность и попадают на совсем холодный карниз, которых находится за пределами здания и уже не получает от него тепла. Тут-то и замерзает вода, образовывая большие сосульки. А они уже и доставляют нам столько проблем.

Образование на крыше «ледового панциря» говорит о наличии серьезной разницы температур между подогреваемой частью крыши и не подогреваемым карнизом. А причин этому может быть несколько.

Причина №1. Неправильная теплоизоляция

Заметим, что надели на крыше – чаще всего из-за неправильного утепления. Так, если теплопотери дома в значительной мере идут через крышу (ввиду отсутствия нормальной теплоизоляции), тогда это же тепло слегка подтапливает и снег на крыше. А тот, как вы уже поняли, и создает основные проблемы.

И, если наледь на крыше – признак того, что сконструирован кровельный пирог был неправильно, то буквально через два-три года все это выйдет боком: гниющий утеплитель, плесень на стенах и запах сырости. Вот почему в идеале правильно обустроенная кровля в обогреве не нуждается, т.к. наледи на ней не образовывается. Если только погода не шалит.

Причина №2. Особенности климата

По данным метеорологом, за зиму в среднем в России фиксируется до 70 перескоков температуры через отметку в 0°С! А ведь такие колебания как раз и доставляют больше всего проблем. Так, воздух быстро нагревается и быстро охлаждается, снег начинает подтаивать – и тут же превращается уже в лед.

Сильные заморозки за ночь сменяются оттепелью, а затем – неожиданная минусовая температура. Знакомая картина? Погода в той местности именно такая? Особенно проблематичны оттепели, когда за одни сутки уличная температура может легко оказываться по обе стороны от нулевой отметки. В итоге снег на крыше днем подтаивает, а ночью – быстро замерзает.

Причина №3. Сложная конструкция крыши

Своих сложностей добавляют популярные на крыше башенки, внутренние углы, воротники и горизонтальные площадки. Все они формируют дополнительный снежный покров, который доставляет еще больше проблем. Почему проектировщики и рекомендуют для российских широт отдавать предпочтение простой форме крыши с углом наклона от 30°, а в Европе пускай фантазируют, снега у них столько нет.

Чем все это опасно для крыши?

Так чего опасаться? Уже первая замерзшая на карнизе вода образует собой ледяную плотину, перед которой продолжает накапливаться вода. По невидимым физическим законам жидкость теперь начинает двигаться вверх по швам кровельных соединений, как двигается вода в сообщающихся сосудах (именно такие используют в качестве строительного гидроуровня). А это уже в свою очередь становится причиной протечек!

Причем лед умудряется образовываться не только на кровле, но и в желобах, и даже в вертикальных водосточных трубах. И, если талой воде уже нет выхода из-за забитого льдом водостока, она начинает затекать под кровельное покрытие. А уж там выход к утеплителю и внутреннему пространству влага всегда найдет: отверстия на гидроизоляционной пленке после степлера, мелкие разрывы, повреждения, места стыков с кровельными элементами. Результат – сгнившие стропила, сырой утеплитель и размножение грибка по чердачному помещению.

Кроме того, если вы когда-либо встречали сломанные водосточные желоба – знайте, что это дело рук обычной надели и подтаявшего снега, когда нет защитной системы антиобледенения.

Также, если снега на крыше нет, т.к. он постоянно подтаивает и съезжает вниз, тогда само кровельное покрытие будет в итоге подвержено постоянным циклам замораживания и размораживания. А это – ощутимое сокращение срока жизни кровельного покрытия. Причем больше всего страдает мягкая кровля, которая лишается своей каменной крошки и засоряет ею водосливы, керамическая черепица лопается, а под рулонную кровлю в итоге затекает вода. От льда разрывается даже металл.

Вот почему обогрев кровель необходим любому зданию, а не только там, где сосульки грозят свалиться на голову горожанам. Тем более, что современные технические решения довольно просты и доступны каждому.

Почему бы просто не сбросить снег?

Заметим, что и сегодня активно используется механический способ борьбы с наледью и сосульками – это лопата, лом и скребок. Казалось бы, что проще: сбиваем с крыши все это богатство, и готово. Не нужны никакие электрические системы, кабеля или трубы с горячей водой. Но на самом деле недостатки такого метода полностью перекрывают все его плюсы:

• От замерзшего льда забиваются водостоки и портятся желоба.
• При чистке крыши легко поцарапать кровельное покрытие, что быстро приведет к его коррозии.
• Во время чистки снега вместе с ним нередко с крыши съезжает и человек.

Кроме того, опасны и сами водостоки со льдом. Они становятся слишком тяжелыми и в один момент способны просто рухнуть на голову стоящих поблизости людей. И это не говоря о том, какой дорогостоящий ремонт может вас ожидать.

Зачем ставить обогрев и какие есть варианты?

Есть целых три причины установить на кровлю специальную систему обогрева:

1. Безопасность людей, животных и личного имущества, которые могут попадать в зону под сосульками и ледяными глыбами. Согласитесь, обидно не только получить сотрясение мозга от скатившейся ледяной глыбы, но и побить любимый автомобиль.
2. Уменьшение весовой нагрузки на кровлю и все здание, которую может создавать наледь.
3. Сохранение целостности кровли и водосточной системы, защита от разрушения из-за образования наледи.

Но давайте разберемся с некоторыми отдельными понятиями.

Крыши, на которых и снег, и лед тают при температуре -10°С, называются «теплыми». Вот у них как раз и возникают проблемы с обледенением и без дополнительного обогрева не обойтись никак. Если же лед на крыше тает еще при более низкой температуре, такая крыша называется «горячей», и обычной кабельной системы обогрева уже может быть недостаточно.

Для того, чтобы избавиться от наледи на крыше, сегодня применяют такие методы:

• Самый редкий вид обогрева кровли на сегодняшний день – это электроимпульсные системы. Для них необходимо дорогое оборудование, которое окупается только за несколько лет, за счет достаточно малого потребления электроэнергии. Но водостоки и желоба таким способом не защитить от наледи.
• Обогрев крыши нагревательным кабелем – самый современный и безопасный способ избавления от наледи. Такой системой удобно обогревать не только край кровли, но и желоба и водостоки, причем самой сложной конструкции.
• Третий способ – нанесение на крышу специальных эмульсий, которые предотвращают обледение. Но эмульсии стоят недешево, и наносить их на кровлю за одну зиму нужно несколько раз.

Наиболее популярен электрический обогрев кровли и присоединенных водостоков, о чем и пойдет речь дальше.

Обустройство электрического обогрева кровли и водостоков

Итак, самое простое и популярное решение проблемы – прогреть карнизы змейкой. На 1 метр карниза нужно будет установить 6-8 метров кабеля, чтобы достигнуть мощности около 180 Вт/м на этот же квадрат.

Есть и более экономное решение, разработанное некоторыми современными фирмами: под кабель монтируются листы меди или стали, что менее эффективно. Такой установке достаточно работать с мощностью 30 Вт/м, т.к. тепло будет распределяться от кабеля уже на 25-30 см. А всего энергопотребление будет снижено в 6-8 раз, что довольно существенно для частного дома. Заметим, что такие обогревательные системы еще и на порядок пожаробезопаснее.

Суть работы данной системы

Состоит система обогрева кровли из таких элементов:

1. Кабель нагревательный.
2. Автоматика.
3. Дополнительные элементы для крепления.
4. Электрораспределительная сеть.

Сердце нагревающего кабеля – это греющая матрица, и разные производители дают разный ее срок службы.

Подбор необходимого оборудования

Сложная автоматическая система предполагает расположение в самых критических местах датчиков, которые смогут отслеживать температуру и автоматически включать обогрев тогда, когда есть опасность образования наледи. Причем отслеживать они могут не только температуру, но и влажность. Вот почему автоматическая система хоть и выходит дороже обычного резистивного кабеля на 20%, зато экономит саму электроэнергию.

А вот для вопроса, какой кабель лучше – резистивный или саморегулирующийся – однозначного ответа нет. Дело в том, что на крышах простой конструкции устанавливать резистивный кабель экономически выгоднее, ведь сложной автоматики для него не нужно: просто настраиваем кабельную систему на нужный диапазон температур. А вот крыши с разными скатами, мансардными окнами и другими конструктивными элементами резистивная система уже не эффективна – нужна саморегулирующая. Хотя еще саморегулирующийся кабель можно резать на куски прямо во время монтажа, почему и всю нагревательную систему с ним намного проще спроектировать.

Конечно, нередки и такие ситуации, когда на одной крыше необходимо комбинировать целых две системы ради достижения желаемого результата.

Тонкости монтажа

Крепить систему обогрева лучше в теплое время года. Далее мы расскажем про обогрев плоской и скатной кровли в отдельности.

Самый простой обогрев – плоской кровли с парапетами и внутренними воронками. В этом случае достаточно обогревать только сами воронки или водосточные трубы.

Здесь уже кабель устанавливать нужно во всех наружных трубах. Если же есть перелив из разных уровней кровли, тогда обогреваем и место перелива, и вероятный путь талой воды к самому близкому водоприемнику.

Укладывается нагревательный кабель обязательно во всех желобах и водосточных трубах по периметру кровли. Дополнительно вы можете установить систему обогрева в таких проблемных местах, как ендова и сложные части крыши.

Если же по краю кровли нет ни водосточной трубы, ни желоба, тогда под крышей просто подвешиваем одну нитку кабеля – она «обрежет» сосульки.

Отметим, что навесные водосточные желоба обогревать приходится меньше, чем встроенные – просто учитывайте это при проектировании дома.

Кроме того, безопаснее крепить кабель на специальную ленту, которая сохраняет кровельное покрытие в целостности:

Как выбрать качественные комлектующие?

Есть два основных показателя, которые характеризируют качество нагревательного кабеля. Так, это мощность в покое, которую измеряют при температуре воздуха в 0°С и рабочая мощность, которую измеряют во льду, при его температуре 0°С. Обычно оба эти показателя производители указывают прямо на греющем кабеле.

К сожалению, со временем мощность всегда уменьшается, и чем хуже кабель по качеству – тем быстрее. А уменьшение мощности нагревательного кабеля всегда приводит к тому, что система обогрева все хуже и хуже справляется со своими функциями. Только самые дорогие кабеля способны не менять свою мощность в течение 10-ти лет.

Но берите во внимание такие тонкости. Так, зарубежный производитель обычно указывает мощность кабеля при сетевом напряжении в 240В, тогда как в России оно составляет 220В. А, значит, мощность такого кабеля на деле меньше 10%, что важно для точных подсчетов. Поэтому лучше приобретать нагревательные кабеля таких компаний, которые разрабатывают свою продукцию также специально для России. Заметим, что нередко проектировщики перестраховываются и советуют покупателем смонтировать более мощный кабель, чем это необходимо.

Ради собственной же безопасности старайтесь использовать оригинальные комплектующие от того же производителя, что и кабель. Причем требовать это нужно от поставщиков, которые всегда стремятся сэкономить. Еще лучше – обращаться напрямую в официальное представительство: таковые легко найти в интернете и у них можно сразу заказать профессиональную установку.

Важно, чтобы внешняя оболочка кабеля была стойкой к ультрафиолетовым лучам и не разрушалась со временем.

Главное – избежать ошибок!

А теперь давайте разберем все самые досадные ошибки монтажа нагревательного кабеля, которые легко могут привести к проблемам.

Ошибка №1. Грубый монтаж

Если крепить кабель небрежно, его легко можно переломать в нескольких местах. Из-за этого в итоге оказывается разрушена вся система обогрева.

Ошибка №2. Подвижность

Если кабель подвижен из-за того, что прикреплен только на монтажную ленту – такой не продержится и двух лет. А все потому, что на него будет постоянно оказываться механическое воздействие снегом и льдом.

Ошибка №3. Неправильный крепеж

Нагревательный кабель для крыш нельзя крепить лентой, которую используют для монтажа теплых полов. Используемые зажимы совершенно не подходят для крепления кабеля, и легко разгибаются под давлением съезжающего снега. Почему тогда зажимы применяют для полов? Это – временная мера, и их функция заканчивается тогда, когда пола заливают цементной стяжкой.

Не подходит также для этой цели и специальный пластиковый крепеж для кабелей, если он монтируется на щелчок. За несколько лет такое крепление рассыплется от хрупкости из-за ультрафиолетовых лучей. И уж тем более нельзя крепить белые пластиковые стяжки – только черные, и только от хорошего производителя. Обычные стяжки не для кровли стоят, конечно, дешевле, и визуально держат кабель не хуже, но больше одной зимы они не проживут.

Ошибка №4. Избыток крепежных отверстий

Любое отверстие в кровли, даже хорошо заделанное герметиком, с годами начинает протекать. А потому абсолютно неправильно стремиться к тому, чтобы закрепить кабель как можно крепче.

Ошибка №5. Неправильная изоляция кабеля

Если на кончик нагревательного кабеля установлена термоусадочная трубка и обжата пассатижами, то при разогреве провода будет потеряна герметичность. Представляете себе последствия?

Ошибка №6. Отсутствие троса

Нагревательный кабель, конечно, можно спустить в водосточную трубу и без троса, но тепловые расширения и тяжесть льда сделают свое дело – система оборвется.

Ошибка №7. Использование не того кабеля

Силовые кабеля, не предназначенные для укладки именно не кровле, использовать нельзя: система будет постоянно отключаться, и не исключено поражение током тех, кто к ней прикоснется.

Не нужно также класть кабель там, где в нем нет необходимости – на ограждении кровли, например. Это просто лишний расход энергии, и не больше.

Вот и все сложности!

Обледенение крыш и водостоков – это явление, которое часто наблюдается в зимний период, особенно когда происходят значительные колебания температуры. Выпавший снег при плюсовой температуре подтаивает, затем температура опускается, и в итоге наблюдается образование ледяных глыб в воронках водосточных труб, а по краям крыши образуются сосульки. При небольшом повышении температуры воздуха процесс таяния образовавшегося льда невозможно контролировать. Вода течет не в водосточную трубу, а прямиком с крыши, попадая при этом под скат кровли, на стены, возможно затекание в различные швы. Естественно, это приносит ощутимый вред зданию. Обогрев кровли способен убрать следствия этих явлений.

Обогрев кровли с помощью греющего кабеля предотвращает скапливание снега и образование сосулек в зимнее время на кромках крыш и водосточных желобах.

Для устранения такого явления необходим монтаж на кровле и водосточных узлах здания системы обогрева, что в дальнейшем поможет избежать образование намерзшего льда. Все системы обогрева кровли и водостоков работают в автоматическом режиме. В основе принципа действия лежит нагревание проводника электрического тока при определенных температурах, процесс нагрева контролируется блоком управления. Как правило, отключение системы происходит при +5 градусах тепла и -10 градусах мороза, так как именно в этом диапазоне изменения температур происходит образование льда, и обогрев кровли и водостоков решает эту проблему.

Список материалов и инструментов для монтажа системы обогрева кровли

Крыши с разной теплоизоляцией.

• плоскогубцы, оснащенные бокорезами;
• набор отверток;
• шуруповерт;
• клещи для обжатия контактов;
• перфоратор;
• набор клипс для нагревательного кабеля и кабели разводки;
• дюбели;
• молоток;
• клеевой герметик;
• лестница;
• набор страховочного снаряжения.

Основные принципы действия системы обогрева кровли

Состав саморегулирующегося кабеля.

Обогрев включает в себя технологию особого размещения специального термокабеля на кровле и в водосливах и подключение его к контроллерам управления. Термокабели используют двух типов. Принцип действия их различен. Первый тип – это резистивный кабель. Он представляет из себя проводник электрического тока, покрытый специальным составом. Проводник при прохождении тока нагревается за счет рассчитанного сопротивления. Выделение тепла резистивным кабелем будет одинаковым по всей длине смонтированной системы обогрева. Второй тип – это саморегулирующийся кабель. Глобальное отличие от резистивного состоит в том,

что такой кабель способен изменять свое сопротивление в зависимости от температуры на разных местах кровли.

Иными словами, саморегулирующийся кабель выделяет больше тепла при нахождении в более холодных местах, таких как участок крыши, заметенный снегом, наветренная сторона, обильное скопление подтаявшего льда. Такой подход, в конечном счете, приводит и к экономии электроэнергии, и повышению КПД смонтированной системы обогрева кровли и водостоков.

Схема укладки обогревающего кабеля.

Существуют определенные технологические условия и нормы для монтажа нагревательных кабелей на кровле и в водостоках. Монтаж кабеля должен находиться в местах, где наибольший контакт с ледяными и снежными массами, чтобы проводить максимальный обогрев. Этим достигается наибольший КПД. Для этого необходимо рассчитать места кровли, где происходят наибольшие накопления льда и снега. Как часто бывает на практике, монтаж система обогрева производят по периметру крыши, захватывая при этом такие места, как сочленения водосливных линий, места входа водосточных желобов в водосточную трубу. В сложных геометрических конструкциях кровли линии обогрева устанавливают не только по периметру, но и в пересечении плоскостей скатов кровли и в так называемых ендовах.

Монтаж на разных типах кровли

В зависимости от типа крыши и, соответственно, “слабых” к обледенению мест, греющий кабель укладывается по разному.

Качественный обогрев возможен при правильном расположении провода. Кабель, как правило, укладывается змейкой, высота его укладки обычно равняется длине ската кровли до пересечения с плоскостью стен и плюс 20 см. В таких местах происходит самое интенсивное накопление подтаявшего льда. Кабель укладывается с шагом 50 или 60 см. Здесь нужно исходить из климатической зоны. В местах, где очень часто происходит изменение температуры выше или ниже нуля градусов, нужно уменьшить шаг укладки, в этом случае обогрев будет более эффективным. Для свободного прохождения талой воды кабель обязательно укладывается в водостоках и желобах по периметру здания. Такой метод применим для одно-, двускатной крыши с мягким покрытием.

Для металлической кровли характерен следующий способ укладки нагревательных элементов. Провод укладывают по каждой из сторон шва металлических листов, затем пропускают через желоб водостоков ко второму шву и далее. Припуск кабеля по шву примерно равен расстоянию от ската кровли до пересечения с плоскостью стен и плюс 30 см.

Обогрев кровли и водостоков с плоской поверхностью осуществляют путем размещения провода по периметру и в сточных наклонных плоскостях. В вариантах наклонной кровли у зданий, где не предусмотрены водостоки, использует метод петлеобразного размещения кабеля с припуском за край на 7 см.

Ледяные скопления образуются и в долинах, то есть во внутренних углах пересечения наклонной крыши, поэтому в них тоже необходим обогрев.

Методы крепления тепловыделяющей жилы подбираются в зависимости от типа кровельного материала. На мягких крышах используют механический способ крепления с помощью клипс, которые прибиваются к поверхности. Места соединения обрабатывают герметиком. На сторону крыши длиной около 10 метров понадобится около 50-55 клипс, при укладке способом “змейка”.

Возможен и монтаж с помощью клея. На металлической кровле монтаж провода производят с помощью приклеивания скоб специальным клеем. На каждый шов требуется 5 скоб. При клеевом способе важно обратить внимание на качество клея и соблюдать технологию его использования, в связи с тем что на металлических крышах особенно сильно возникает наледь и греющая жила должна быть надежно зафиксирована. Крепление же скоб с помощью гвоздей и шурупов к металлической крыше применяется редко, из-за прямого воздействия на материал кровли и нарушения антикоррозионного покрытия.

Схема автоматики обогрева крыши.

В желобах шириной менее 15 см провод размещают без жесткой фиксации, в более широких желобах рекомендуется размещать две жилы, разделенные между собой вставками. Непосредственно в водосток или воронку жилу нужно опустить на 30-40 см для предотвращения скопления льда, так как обмерзание водостоков приводит всю систему стока талых вод в негодность.

Особенности выбора управляющей автоматики

Электрический монтаж имеет несколько видов. Выбор схемы подключения через контроллер влажности и температуры автоматического типа наиболее оправдан. Система получается полностью автоматизированной благодаря датчикам влажности, установленным в тех местах крыши, где чаще всего скапливается снег и талый лед. Автоматический блок управления и саморегулирующиеся кабели приводят к высокому КПД системы и экономии электроэнергии. Возможно подключение через датчик воздуха или терморегулятор. Такая система использует лишь один параметр в своей работе – температуру воздуха. А вероятность образования льда уже не учитывается. Ручное подключение – это наиболее дешевый способ, но требует постоянного внимания и контроля за погодными условиями.

Обогрев крыши и водостоков является относительно недорогим и качественным вариантом защиты здания в сложных климатических условиях и при сезонных переменах погоды.

Обогрев кровли

Что такое кабельный обогрев кровли

Кабельная система обогрева кровли и водостоков – это антиобледенительная система, в основе которой лежит применение электрических греющих кабелей для стаивания снега и льда на крыше и в водосточной системе здания в угрожаемые периоды – в то время, когда происходят суточные перепады температур и образование наледи наиболее вероятно.

В свою очередь именно наледи являются причиной протечек крыш в осенне-весенний период, а также причиной деформации желобов и водостоков из-за скопившегося в них льда и снега.

Поскольку кабельная система антиобледенения крыши не допускает образования и, соответственно, падения сосулек на прилегающую территорию, то ее относят к системам безопасности.

Вполне закономерно, что в 2004 г появился документ Москомархитектуры «Рекомендации по применению противообледенительных устройств на кровлях с наружными и внутренними водостоками для строящихся и реконструируемых жилых и общественных зданий» который прямо рекомендует устанавливать такие системы на всех новых зданиях.

В настоящее время кабельными системами обогрева кровли в Москве и Санкт-Петербурге оснащено несколько тысяч строений. Накоплен значительный опыт проектирования, монтажа и эксплуатации.

Правильно спроектированная и грамотно смонтированная кабельная система обогрева кровли на качественных комплектующих не допускает скопления льда и обеспечивает отвод талой воды на всем пути следования. В результате сама кровля служит дольше, желоба не прогибаются, водостоки не деформируются и находящимся поблизости от здания людям и автомобилям падение сосулек не угрожает.

Обогрев теплой и холодной кровли

• В случае холодной кровли (имеющей минимальные теплопотери) достаточно провести ревизию водосточной системы и установить греющие кабели в желобах и водостоках.
• В случае теплой кровли весьма вероятно, что потребуется установка и на других участках: ендовах, капельниках (карнизах), мансардных окнах, примыканиях и свесах.
• Если кровля обледеневает полностью, то установка КСО может быть экономически не оправданной и напрашивается реконструкция кровли.

Состав системы

Наиболее удачной нам кажется следующая классификация:

1. Подсистема нагревательных элементов

К греющим кабелям для эксплуатации на кровле предъявляются повышенные требования:

• погонная мощность: не менее 20 Вт/м и не более 60 Вт/м при 0°С;
• стойкость оболочек к УФ-излучению;
• устойчивость к локальным перегревам;
• надежная работа во влажных условиях;
• наличие экранирующей оплетки;
• сертификация соответствия ТР ТС 004/2011 “О безопасности низковольтного оборудования”;
• сертификат соответствия ТР ТС 012/2011 “О безопасности оборудования для работы во взрывоопасных средах”* (если здание находится во взрывоопасной зоне, например АЗС).

В составе систем обогрева кровли и водостоков применяются резистивные кабели и саморегулирующиеся кабели.

К достоинствам резистивных кабелей можно отнести невысокую стоимость и стабильность мощностных характеристик. К недостаткам – невозможность изменения длин секций и вероятность перегрева. На мягких (наплавляемых) кровельных покрытиях резистивные кабели использовать нельзя.

Саморегулирующиеся кабели обладают рядом преимуществ:

• возможность нарезки секций на необходимые длины прямо на месте монтажа,
• «автоматическое» изменение погонной мощности в зависимости от температуры и условий окружающей среды. Наиболее резкое изменение характеристик как раз происходит при переходе через 0°.
• Экономия электроэнергии за счет эффекта саморегулирования составляет как минимум 10-15%.

К недостаткам саморегулирующихся кабелей относится:

• их стоимость, примерно в 3 раза превышающая стоимость резистивных кабелей,
• а также эффект старения полупроводниковой матрицы, выражающийся в падении погонной мощности после нескольких лет эксплуатации.

2. Подсистема распределения электропитания

К этой части можно отнести силовые кабели, монтажные коробки, узлы подвода электропитания. Сюда же входят информационные провода для датчиков и коробки под них.

3. Подсистема управления

Наиболее благоприятные условия для образования наледи – это колебания температуры от +3 до +5 °С днем и до – 10 °С ночью.

Соответственно включение греющего кабеля при температуре выше +5°С не имеет смысла, т.к. снег и лед тают сами.

А при температуре воздуха ниже -15°С мощности кабеля уже будет недостаточно.

В лучшем случае он будет протапливать для себя норку и затем снижать тепловыделение. В худшем случае сухой рыхлый снег будет стаивать, и вместо антиобледенительной системы вы получите облединительную.

Самый простой и доступный по цене терморегулятор – РТ-330.

Верхняя уставка выполнена фиксированной на +5°С, нижняя – регулируемая от -15° до 0°.

Максимальный ток нагрузки до 8А.

Устанавливается на DIN-рейку, занимает 2 модуля.

Наиболее часто используемый терморегулятор – OJ Electronics ETR/F-1447.

В нем выполнены регулируемыми обе уставки температуры включения/выключения – и верхняя, и нижняя.

Устанавливается на DIN-рейку, занимает 4 модуля.

Исключительно надежное устройство. Вы также можете встретить его в продаже под марками Raychem, Nexans и др.

Несколько особняком стоит термостат Raychem HTS-D. Он применяется для управления небольшой системой обогрева кровли и водостоков, где длина греющего кабеля не превышает 30 м.

Его главным достоинством является наружное исполнение (класс защиты IP65), а значит, сборка щита управления не потребуется.

HTS-D обладает широким диапазоном уставок – от -20°С до +25°С, хотя практическая ценность этого сомнительна.

Максимальный ток нагрузки – 16А.

Метеостанция помимо датчика температуры воздуха имеет датчик влаги, а некоторые модели еще и отдельный датчик осадков.

Сигнал на включение обогрева подается при выполнении двух условий:

1. датчик влаги и/или осадков фиксирует наличие влаги;

Щит управления системой кабельного обогрева включает в себя:

• • вводной автомат,
  • автомат защиты термостата (метеостанции);
  • устройство защитного отключения (30мА);
  • магнитный пускатель;
  • автомат защиты нагревательной цепи;
  • аварийную сигнализацию

В более сложных и мощных системах в щит управления могут быть установлены:

• • реле задержки времени,
  • устройство плавного пуска,
  • трансформатор тока,
  • специализированные контроллеры и т.д.

В принципе, один раз настроенная система работает полностью в автоматическом режиме и вмешательства человека не требует. Кроме как для очистки датчиков и регламентированного сервисного обслуживания.

4. Подсистема крепежа

Включает в себя монтажные ленты, кронштейны, зажимы, сетки, тросы.

Особенности эксплуатации

Основная задача системы обогрева на крыше – обеспечить отвод талой воды по существующей водосточной системе здания.

В случае включения системы в момент, когда на крыше уже лежит толстый слой льда, на то, чтобы его растопить и отвести талую воду, системе антиобледенения обычной мощности потребуется порядка 48 часов.

При этом всем компонентам придется работать на максимальной мощности, что называется «на износ».

Это все-таки система антиобледенения, а не снеготаяния!

Поэтому следует доверить работу систему автоматике и лишь при необходимости корректировать уставки.

Кабельный обогрев кровли: описание решения проблемы наледи с помощью монтажа греющего кабеля

Описание метода решения проблемы сосулек с помощью кабельной системы обогрева кровли

Строительство домов

В связи с климатическими особенностями местности, многие владельцы частных домов, будь то постройки с индивидуальными крышами сложной конфигурации или с простыми двускатными конструкциями, не раз сталкивались с проблемой скопления больших масс снега на них, что, с наступлением межсезонья, приводило к неутешительным последствиям. Среди наиболее распространенных из них разрушение материалов кровли, замерзшая вода в водосточных трубах и как следствие нарушение водоотвода, а также массовое таяние снега, устремляющегося бурным потоком в водосточные системы, которые не могут справиться с неконтролируемым потоком воды и грязи. Вода, образованная вследствие таяния лавинообразно сошедшего с крыш снега, устремляется в желоб, где она слой за слоем намерзает. Кроме того на желоба воздействуют неравномерные нагрузки, которые они испытывают в результате намерзания сосулек. Все это в конечном итоге выведет из строя водосточную систему. Для ликвидации этих неприятных последствий необходимо постоянно очищать поверхность от скопившегося снега и своевременно сбивать сосульки, которые к тому же создают травмоопасную для людей ситуацию. Чтобы радикально решить проблему, максимально упростив уход за системой ливневых стоков, специалисты предлагают осуществить монтаж системы антиобледенения на основе греющего кабеля, который можно прокладывать в качестве самостоятельного элемента по краю кровли для предотвращения ее обледенения. Как разобраться в характеристиках греющих кабелей и как правильно произвести монтаж системы снеготаяния и антиобледения – рассмотрим далее.

Принцип работы системы антиобледения кровли и водостоков

После того, как температура воздуха достигает отрицательных значений, начинается кристаллизация воды, что способствует снижению эксплуатационных качеств элементов водосточной системы. Как это происходит?

• Формирующаяся внутри труб и желобов ледяная корка создает препятствия при прохождении жидкости, снижая их максимальную пропускную способность;
• Замерзая, вода расширяется в объеме, что приводит к повреждению мест стыков, деформации элементов кровли и даже нарушениям целостности магистрали;
• Снижение эксплуатационных характеристик постройки – это следствие формирования ледяных пробок в желобах. Они образуются при наличии постороннего мусора в трубах и желобах и препятствуют стеканию воды, которая попадает на стены и фундамент.

Чтобы предотвратить все вышеперечисленные негативные последствия, в самых «неблагоприятных» местах кровли (сливных трубах, желобах, ендовах) устанавливают нагревательные кабели, препятствующие образованию наледи по ходу движения талых вод. Питание кабеля осуществляется от электрической сети с напряжением 220-230 В.

Управление процессом нагрева осуществляется через специальный терморегулятор, работающий автоматически. Команды к терморегулятору поступают от датчиков, установленных на кровле. В случае возникновения ситуаций, которые могут стать причиной образования льда, например, осадки в холодный период времени или оттепель с капельным таянием снега, термостат дает сигнал о необходимости подачи энергии, в результате чего начинается нагрев электрического кабеля. Это приводит к образованию воды, свободно стекающей по трубам и желобам. Сегодня на смену термостатам пришли программируемые терморегуляторы.

Важно! Специалисты не рекомендуют удешевлять работы и монтировать нагревательный кабель только на поверхности кровли, отказываясь от обогрева водостоков. Это обусловлено тем, что снег и лед зачастую могут полностью забивать желоба и водосточные трубы, что может привести к нарушению их целостности. Чтобы этого не произошло, необходимо обеспечить беспрепятственное схождение талой воды с крыши.

Функции и задачи системы антиобледенения

• Осуществив монтаж антиобледенения кровли, вы предотвратите образование сосулек, скопление снежных масс на кровле и, как следствие их падение, которое является причиной травмоопасных ситуаций;
• Учитывая вышесказанное, можно утверждать, что установка антиобледения крыши способствует снижению механической нагрузки на ее конструкцию;
• Увеличение эксплуатационного срока кровельных материалов, системы водостоков и других конструктивных элементов кровли;
• Установка системы обогрева водостоков и кровли позволит устранить проблему ручной очистки кровли от снега и ледяных масс;
• Организация регулярного и своевременного отвода талой воды с крыши и водостоков;
• Благодаря особенностям системы (наличию специализированных датчиков), вы получаете возможность полностью автоматизировать процесс подогрева крыши;
• В качестве преимущества системы можно рассмотреть максимальную доступность и легкость ее монтажа, который сможет осуществить самостоятельно даже неопытный мастер.

Важно! Если вы отказываетесь от монтажа системы обогрева водостоков и кровли, мотивируя это большими затратами на электроэнергию, специалисты спешат развеять ваши сомнения – при условии правильной укладки кабеля, последний обеспечит надежный обогрев системы ливневых водостоков, потребляя при этом не более 200-500 Вт, что зависит от площади крыши.

Устройство системы антиобледенения водостоков и кровли

Нагревательная часть включает в себя:

Распределительная и информационная часть представляет собой комплект, включающий:

• силовые и информационные (сигнальные) кабели;
• монтажные элементы;
• распределительные коробки, в которых осуществляется коммутация проводов.

Данная часть системы отвечает за передачу электрического питания к нагревательной части, а также передачу сигналов от датчиков контроля обогрева кровли к щитку управления.

Система управления , в состав которой входят следующие элементы:

• терморегулятор антиобледенения;
• пусковые и защитные приборы, например, входной трехфазный защитный автомат, прибор защитного отключения, защитные автоматы на каждую фазу и др.;
• сигнальная лампа.

Важно! В целом комплектация подсистемы управления подбирается с учетом мощности системы антиобледения водостоков и кровли. Нагревательная часть, для монтажа которой использовался саморегулирующийся кабель, может работать автоматического управления. Это обусловлено его способностью самостоятельно регулировать мощность под влиянием температуры и наличия осадков.

Особенности системы обогрева водостоков и кровли

Конструктивные особенности и принцип монтажа системы обогрева водостоков и кровли зависят от следующих факторов:

• Климатические особенности региона;
• Вид крыши;
• Тип электрического кабеля.

Особое внимание необходимо уделить разновидностям кровли, напрямую определяющим конструктивные особенности системы антиобледенения водостоков.

• Теплая кровля . В связи с тем, что в процессе ее монтажа не уделяется достаточного внимания изоляции, зачастую на ней образуются ледяные наросты, которые, из-за конструктивных особенностей кровли, тают даже при отрицательных температурах, после чего вода, стекая на холодную кромку, замерзает. Специалисты рекомендуют учитывать это и прокладывать по кромке отопительные секции в виде петель, ширина которых составляет от 30 до 50 см, а удельная мощность – 200-500 Вт/кв. м;
• Холодная кровля , обогрев которой характеризуется принципиальными отличиями. В связи с тем, что они качественно изолированы и зачастую отличаются наличием хорошо вентилируемого чердачного помещения, для их обогрева специалисты рекомендуют осуществлять монтаж только системы антиобледенения водостоков, линейная мощность которой составляет 20-30 Вт/кв. м с постепенным увеличением до 60-70 Вт/кв. м. по мере увеличения длины водостока.

Монтаж системы антиобледенения водостоков и кровли своими руками

План проектирования системы

• Правильное определение зон обогрева кровли, где будет осуществляться укладка электрокабеля;
• Выбор подходящего типа электрического кабеля;
• Подбор системы управления и определение локализации соединительных коробок;
• Расчет длины и выбор способа укладки кабеля;
• Расчет мощности системы;
• Подбор крепежных элементов и укладка кабеля;
• Подбор автоматики для щитка управления.

Определение зон обогрева кровли

Зоны обогрева кровли – места наибольшего скопления снега и наледи, где необходимо произвести укладку электрического кабеля. Чтобы обеспечить беспрепятственный отвод талой воды, укладку кабеля производят на следующих участках:

• водосточные желоба, их элементы и пространство вокруг них;
• водосточные трубы на всем протяжении;
• водосборники и дренажные лотки;
• карнизы на кровле;
• на линиях стыков отдельных участков кровли и смежных стен, в ендовах.

Важно! Планирование обогрева водостоков должно осуществляться с учетом обогрева всей кровли, так как в противном случае снижается эффективность всей системы.

Важно! В процессе монтажа системы кабель антиобледенения укладывают по ходу стекания талой воды. Важно использовать только водонепроницаемые секции, а их фиксацию осуществлять максимально надежно. Зачастую поверх водосточных труб устанавливают ограничители натяжения кабелей.

Выбор типа электрического кабеля

Эксплуатация электрического кабеля, используемого для обогрева водостоков и кровли, осуществляется в технически сложных условиях – на него воздействуют влага, перепады температур, механические нагрузки. В связи с этим, он должен отвечать следующим требованиям:

• Быть герметичным и устойчивым к атмосферным воздействиям;
• Быть индифферентным к температурным перепадам и сохранять свои первоначальные характеристики даже при отрицательных температурах;
• Обладать высокой механической прочностью, чтобы без проблем выдерживать воздействие возможной снеговой нагрузки;
• Быть безопасным в плане электроизоляционных характеристик.

Важно! Приобрести электрический кабель можно в бухтах или в виде готовых греющих секций, представляющих собой фрагменты кабеля фиксированной длины с муфтой и проводом, предназначенным для подключения к сети.

Кабель, поставляемый в бухтах, чаще всего применяется для водоотливов и монтажа систем антиобледенения на кровлях сложной конфигурации, в связи с чем, в стандартных ситуациях опытные мастера советуют выбирать готовые секции. Они считаются более удобным вариантом, простым в монтаже.

Функционирование систем антиобледенения может осуществляться на базе греющих кабелей двух типов:

Рассмотрим более подробно характеристики каждой группы.

Резистивные кабели – традиционный вариант, отличительной особенностью которого является одинаковая выходная мощность по всей длине и одинаковое тепловыделение. На разрезе представляет собой металлическую жилу, изоляционный слой, медную оплетку и внешнюю оболочку. В процессе монтажа систем антиобледенения водостоков рекомендуют использовать резистивные кабели, тепловыделение которых составляет 15-30 Вт/м, а рабочая температура – 250 градусов.

Важно! Одной из основных особенностей резистивного кабеля является постоянное сопротивление и одинаковый нагрев по всей длине. Степень нагрева определяется только силой тока и не зависит от внешних условий, которые могут быть диаметрально противоположными для разных участков кабеля. Например, один из участков кабеля может располагаться в трубе, другой – под открытым небом, а третий – прятаться под листвой или снегом. В связи с этим, для оптимального функционирования того или иного участка кабеля требуется различное количество тепла, однако резистивный кабель не может самостоятельно регулировать температуру в зависимости от внешних условий. Это является причиной высокого, но часто непродуктивного потребления энергии.

Выделяют несколько разновидностей резистивных кабелей:

Последовательные резистивные кабели – разновидность, которая характеризуется достаточно простым строением. Его основу составляет сплошная токопроводящая жила, представленная медным проводом и сверху покрытая изоляционным слоем. Сверху провод покрыт экранирующей оплеткой, препятствующей электромагнитному излучению и выполняющей функцию заземления. Внешний слой провода представлен полимерной оболочкой, защищающей от короткого замыкания.

Преимущества последовательного резистивного кабеля:

• Высокая гибкость, благодаря которой его можно использовать при монтаже систем обледенения для кровли сложной конфигурации;
• Простота монтажа, обусловленная отсутствием необходимости задействовать «лишние» элементы;
• Доступная цена.

Зональные резистивные кабели – усовершенствованная разновидность последовательных кабелей, конструктивную основу которых составляют две параллельно расположенных жилы, проводящие ток. Вокруг них – нагревающая проволока, накрученная в виде спирали и характеризующаяся высоким сопротивлением. Обычно нихромовая, эта спираль через контактные окна в изоляции поочередно взаимодействует с обеими токопроводящими жилами, образуя независимые зоны тепловыделения. В случае перегрева, выйдет из строя только одна функциональная зона, тогда как остальные продолжат свою работу.

Преимущества резистивного зонального кабеля:

• Наличие независимых зон тепловыделения, позволяющее предотвратить перегрев кабеля;
• Высокая гибкость, позволяющая использовать его для обогрева кровель со сложной конфигурацией;
• Доступная цена.

Тип № 2. Саморегулирующиеся кабели

Саморегулирующиеся кабели – отличаются от своего резистивного аналога наличием матрицы – полупроводниковой прослойки, соединяющей две токопроводящие жилы. Помимо этого, на срезе саморегулирующегося кабеля можно увидеть фотополимерную изоляцию, экранирующую оболочку, представленную фольгой или проволочной оплеткой, а также наружную пластиковую изоляцию.

Важно! Благодаря наличию двух изоляционных слоев (внутреннего и наружного), саморегулирующий кабель приобретает высокую диэлектрическую прочность и устойчивость к ударным нагрузкам.

Важно! Матрица – основная отличительная деталь саморегулирующихся кабелей. Она меняет свое сопротивление в зависимости от температуры окружающей среды. Например, при повышении температуры атмосферного воздуха увеличивается сопротивление матрицы, что способствует снижению нагрева самого кабеля. Это и есть принцип саморегуляции, лежащий в основе работы саморегулирующегося кабеля.

Преимущества саморегулирующегося кабеля:

• Возможность регулировать степень нагрева в зависимости от температуры окружающей среды;
• Долговечность, обусловленная отсутствием риска перегрева и выгорания;
• Возможность нарезки на куски необходимой длины (до 20 см) непосредственно на месте укладки;
• Несмотря на то, что стоимость саморегулирующегося кабеля в 2-4 раза превышает стоимость резистивного, в целом этот вариант является более экономичным за счет экономного расхода энергии;
• Простота монтажа;
• Невысокая потребляемая мощность от 15 до 20 Вт/м.

Подбор системы управления и определение локализации соединительных коробок

В качестве устройств, используемых в качестве системы управления, можно отметить следующие:

• Терморегулятор , подающий команду для включения системы обогрева в заданном диапазоне температур – от -8 до +3 градусов;
• Термостат или метеостанция , помимо температуры мониторирующая ситуацию с осадками на кровли и их таяние. Основу метеостанции составляют датчик влажности и температурный сенсор.

Размещение соединительных коробок должно осуществляться таким образом, чтобы сохранялся свободный доступ к ним. Обычно их монтируют на кровле недалеко от нагревательных элементов. Также возможна установка под козырьком, на чердаке и парапетах.

Расчет длины и выбор способа укладки кабеля

Прежде чем приступать к монтажу кабеля, необходимо рассчитать его длину и определиться с местоположением. Так как участки, на которые производится укладка нагревательных элементов, мы рассматривали выше, обозначим, как определиться с длиной кабеля.

Для этого необходимо измерить длину всех частей системы с учетом количества и погонного метража водостока, а также длину ендовы. На каждые 100-150 мм желоба потребуется мощность 30-60 Вт/м.

Расчет мощности системы

Рассчитывая мощность электрического кабеля, необходимо опираться на нормативные показатели. Если для кабелей резистивного типа, требуемая мощность составляет 18-22 Вт/м, то для саморегулирующегося – 15-30 Вт/м. Важно помнить, если для изготовления водосточной системы использовались полимерные материалы, мощность кабеля не должна превышать 17 Вт/м, что позволит избежать повреждений водосточной системы.

Подбор крепежных элементов и укладка кабеля: советы мастера

В процессе установки системы обогрева необходимо подготовить следующие элементы:

• Тепловой кабель , длина которого определяется общей площадью системы, диаметров элементов и типом самого кабеля;
• Крепежные элементы – для кровли используется армирующая сетка, для водостоков – анкерные пластины и самоклеящиеся ленты. Минимальное расстояние между крепежом должно составлять не менее 30 см. Если вы используете стальные пластины, обратите внимание на их поверхность – она должна быть оцинкованная, что предотвратит преждевременное ржавение.

• Следите за тем, что в секции греющая часть не перегибалась, не испытывала излом и растяжку и другие механические воздействия;
• В соответствии со СНиП, нагревательная секция нуждается в заземлении. Если вы предполагаете укладывать кабель витками, то диаметр водосточной трубы должен быть не менее 70 мм, что обусловлено минимальным радиусом изгиба кабеля;
• Следите за тем, чтобы в процессе монтажа нагревательных секций не нарушилась целостность изоляции кабеля. Это обусловлено гигроскопичностью матрицы, за счет которой нагревательные участки будут впитывать влагу и вскоре выйдут из строя.

Обогрев водостоков и кровли: системы антиобледенения своими руками, Строительный портал

Строительство домов В связи с климатическими особенностями местности, многие владельцы частных домов, будь то постройки с индивидуальными крышами сложной конфигурации или с простыми

Снега может выпадать слишком много. В таких случаях уже не приходится говорить о дополнительном утеплении кровли снежной шапкой, главное — не допустить перегрузки на стропильную систему. Один из лучших способов — топить снег с помощью специальных систем подогрева, о которых мы расскажем в этом обзоре.

Как работают системы снеготаяния

Некоторые типы кровель с глухой теплоизоляцией практически не получают тепла от внутренних слоёв, и снега на них накапливается очень много. Это может обернуться серьёзной проблемой, особенно если для вашего региона характерны обильные осадки. Если в зимнее время температура воздуха постоянно меняется с положительной на отрицательную, то опасность также может исходить от обледенения. Однозначно снег требует удаления на кровлях с уклоном менее 6° и имеющих шершавое покрытие.

Там, где ручное удаление снега невозможно, раньше приходилось заведомо допускать утечки тепла через перекрытие и кровлю, что приводило к его бесполезной трате в отсутствие осадков. Более продуктивно можно расходовать энергию с помощью систем обогрева кровли.

Их организация предельно проста: под или на покрытие кровли закладывается нагревательный элемент. Питание подаётся только тогда, когда на кровле скапливается излишек снега. Используя разные температурные режимы, можно вызвать частичное подтаивание и стекание талого снега в водосток, или локальный контролируемый сход снега с крыши. Преимущественно подогрев в качестве антиобледенения организуют:

• вдоль карниза;
• по водостоку;
• вдоль ендовы;
• по периметру мансардных окон.

Кабель или пленка

Устройство систем снеготаяния идентично по устройству электрическому тёплому полу . Нагрев может выполняться как резистивным кабелем с высоким удельным сопротивлением, так и плёнкой с графитовыми проводящими дорожками. Кабели подразделяются на:

• пассивный с постоянной мощностью;
• саморегулирующий, меняющий своё удельное сопротивление в зависимости от температуры.

Не сказать, что любая из систем имеет выраженные преимущества, просто они удобны при разных условиях реализации.

Очевидным преимуществом резистивного кабеля служит относительная простота его укладки. При этом риск повреждения проводника крепёжным материалом минимален. Однако соединительные элементы системы, а их куда больше, чем на тёплом полу, могут нагреваться чересчур сильно из-за повышенного сопротивления в точке контакта.

Схема кабельной системы обогрева кровли: 1 — водосточная труба; 2 — водосточный желоб; 3 — клипсы крепления кабеля; 4 — ендова; 5 — греющий кабель

Оптимально применять кабели на крышах с металлической несущей системой и негорючим утеплителем. При использовании на деревянных кровлях потребуются дополнительные меры защиты и использование кабеля в локализующей оболочке.

В саморегулирующихся кабелях активным нагревательным элементом выступает полупроводниковая полимерная матрица, расположенная между двумя токопроводящими проводами. Его эффективность выше, а затраты электроэнергии на обогрев кровли меньше, за счет переменной мощности потребления в зависимости от температуры окружающей среды. Однако его стоимость значительно выше обычного резистивного элемента.

Саморегулирующийся кабель: 1 — токопроводящие жилы; 2 — саморегулирующаяся проводящая матрица; 3 — термопластичная изоляция; 4 — металлическая оплётка; 5 — внешняя изоляция

Плёнка обеспечивает равномерный прогрев, что приводит к одновременному подтаиванию пласта снега и его сходу. Это позволяет реже включать обогрев, экономя электроэнергию, к тому же для плёнки предел мощности на квадратный метр выше — до 100 Вт. И всё же пленка не всегда подходит из-за высокой стоимости, вероятности пробоя при закреплении покрытия, а также ввиду недостаточно широкой распространённости. Её можно крепить только под кровельный материал.

Стандартные и типовые системы

Условно системы снеготаяния разделяют на комплексы открытого и скрытого монтажа. Первый тип популярен из-за простоты установки и практически полной независимости от конструкции кровли. Однако нарушать кровельное покрытие нельзя, поэтому закрепление нагревательного элемента часто весьма условное.

Для открытого монтажа используется только нагревательный кабель, обычно в паре с системой снегозадержателей , чтобы лавинообразный сход наледи не навредил системе. Как правило, в открытых системах подогревается только участок в 1-1,5 м от карнизного свеса, на длинных скатах нагреватели устанавливают чуть выше каждой линии снегозадержателей.

Системы скрытого монтажа чаще плёночные. Исключение составляют проекты, в которых кабель укладывается в промежутках между досками обрешётки. Нагревательные элементы таких систем полностью изолированы от воздействия внешней среды, они более долговечны и не портят внешний вид кровли.

Для плоских эксплуатируемых кровель это и вовсе единственный вариант. А вот для гибкой кровли такой подход совершенно не применим: даже если монтаж ведётся под слой сплошной обрешётки — высока вероятность повреждения элементов крепежом.

Системы подогрева переливов, водостоков и скрытой ливневой системы выполняются нагревательным кабелем открытого монтажа. Система прокладывается по всем водосточным трубам и исключает повторное намерзание снега и льда, растаявших на кровле.

Монтаж на кровлю и водосток

Рекомендуется использовать системы обогрева, крепления для которых устанавливаются по ходу укладки штучных элементов кровли. Длинные пластины или спицы с ушком могут надёжно присоединяться к обрешетке и поддерживать кабель, не нарушая покрытие.

Существуют и иные способы закрепления нагревательного шнура:

• на растяжках;
• с помощью монтажной планки;
• с помощью химической фиксации кронштейнов к поверхности.

Выбор между способами монтажа зависит от типа кровельного покрытия , уклона ската и ряда других условий.

Для монтажа кабеля в желобе водосточной системы используют фиксаторы-дуги, крепящиеся к стенке водостока посредством заклёпок. В вертикальных трубах и глухих каналах нагревательный кабель складывается вдвое и монтируется вместе с нержавеющей или анодированной цепью, с которой он связан пластиковыми фиксаторами. Для поддержки кабеля используется подвеска на стальной спице, обратный конец выпускается петлёй на 10-15 см из нижней горловины водостока и крепится к ней.

Электрическое подключение и управление

Наибольшую сложность при монтаже систем антиобледенения представляет сборка устройств коммутации и автоматики, а также разводка кабелей питания. Различают две части контура. Тёплая — это нагревательный кабель или плёнка, и холодная — питающий его медный провод с многопроволочными жилами с вспененной виниловой изоляцией.

Холодные провода должны быть облачены в ПВХ гофру, устойчивую к ультрафиолету и перепадам температур. В месте соединения двух зон выполняется установка изолирующих обкладок с последующей герметизацией. Холодная проводка тянется по стене здания или карнизному свесу до распределительных коробок, которые соединены более толстыми проводниками с выходными клеммами управляющего блока.

Для работы системы в автоматическом режиме используется два датчика — осадков (влажности) и температуры. Датчик температуры крепится на северной стороне дома и подключается сигнальным проводом к блоку управления. Возможна также установка второго датчика температуры непосредственно под кровлю в месте пролегания нагревателя. Это позволяет ограничить предельную температуру нагрева и экономить весомую часть электроэнергии.

Автоматическая система управления обогревом кровли: 1 — датчик влажности; 2 — датчик температуры; 3 — контроллер (блок управления); 4 — греющий кабель

Датчик влажности может быть интегрирован в температурный, иногда его также размещают в глухой секции водостока. Принцип действия — включить подогрев кровли при появлении осадков и выключить, когда их уже нет. Для активных кабелей контроль температуры не ведётся.

Блок управления может состоять из комплектного устройства, включающего контроллер и релейную группу, либо набираться из модульных приборов. В последнем случае используется техника стандарта DIN для монтажа на 35-мм рейку. В сборку входит таймер, многополюсный контактор, терморегулятор и защитная автоматика, а при работе на низком напряжении ещё и источник питания.